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标题: 因设备结构不合理造成应力腐蚀开裂 [打印本页]
作者: 王巍2 时间: 2024-12-20 07:20
标题: 因设备结构不合理造成应力腐蚀开裂
某钢铁厂用于废水处理的R-3101A反应器为哈氏合金B-2制造,投产后常发生泄漏,先后停车补焊10次,运用周期最短1个多月。
反应器为圆筒形罐体,封头椭圆形。为避免本体上异材焊接,在支座与下封头焊接处增设过渡圈。本体、过渡圈为哈氏合金B-2,支座为SS4。介质为蒸汽和1%含氟泥浆水,其腐蚀性较强。裂缝主要发生在下环缝和中环缝,特别是下环缝。
该反应器承受频繁的交变应力作用,特别是下环缝,不仅要承受工作应力和热应力,而且还有搅拌泥浆所引起的离心力,以及频繁开停车产生的交变应力。
但造成腐蚀的主要原因是设备结构不合理。由于封头直边太窄(5~10mm),不符合设计规定。故过渡圈与封头连接的焊缝距下封头环焊缝太近,只有45mm。使原来应力水平就高的下环缝区域又增加焊接残余应力。故下环缝应力最高。在交变应力和腐蚀介质共同作用下发生腐蚀疲劳裂纹。补焊时作业条件差,质量难以保证,下环焊缝区域材质越来越恶化,裂纹不断发展,造成频繁泄漏的破坏事故。
作者: j7anihq111 时间: 2024-12-21 10:18
由于设备结构不合理,导致哈氏合金B-2制造的R-3101A反应器在投产后频繁发生泄漏。主要问题在于封头直边过窄和焊缝位置不合理,这些设计缺陷导致了高应力区域的形成,尤其是在下环缝区域。这个区域不仅要承受工作应力和热应力,还要承受由搅拌泥浆引起的离心力和频繁开停车产生的交变应力,这些因素共同作用导致了腐蚀疲劳裂纹的产生。
在补焊过程中,由于作业条件差,导致焊接质量难以保证,进一步恶化了下环焊缝区域的材质,使裂纹不断发展,最终造成频繁的泄漏事故。
为了解决这一问题,建议重新设计反应器的结构,特别是改进封头的设计和焊接方法,以确保焊缝位置合理,减少应力集中。同时,考虑使用更适合腐蚀环境的材料或者提高现有材料的抗腐蚀能力,以及优化搅拌和操作过程,减少不必要的应力。
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